בחודשים אוגוסט-ספטמבר 2007 נערכה חפירת הצלה במתחם מוזיאון ישראל בירושלים (הרשאה מס' 5243-A*; נ"צ — רי"ח 21937/63116; רי"י 16937/13116) לאחר שמקווה תת-קרקעי נפגע במהלך עבודות פיתוח. החפירה, מטעם רשות העתיקות, נוהלה על ידי א' כהן-תבור, בסיוע י' אוחיון (מנהלה), מ' קונין (שרטוט), מ' אבישר (זיהוי קרמיקה), א' גנור-ורנאי (רפאות) וא' לידסקי (ציור ממצא).
המקווה, אשר נחצב בסלע גיר רך ופתחו פונה מזרחה, נתגלה מתחת לשדרת הכניסה הישנה למוזיאון, במפנה המזרחי של השלוחה שעליה בנוי המוזיאון. התקרה, המדרגות העליונות ורוב פתחו של המקווה נהרסו בעבודות הפיתוח. על פי תוכנית המקווה, יש לתארכו לשלהי ימי הבית השני.
אל המקווה מובילות מדרגות שמהן שרדו שתי התחתונות (כ-1 מטר אורך, כ-0.25 מ' גובה; איור 1). בין המדרגות לחדר הטבילה נחצב פתח כפול (0.57 מ' ו-0.67 מ' רוחב הפתחים). במרכז הפתח שרד חלקה התחתון של האומנה המפרידה, אשר נשאה ככל הנראה שתי קשתות, אחת מכל צד. חדר הטבילה כמעט רבוע (2.45×2.90 מ', 2.5 מ' גובה מרבי) ובקרקעיתו נחצבו ארבע מדרגות (כ-0.25 מ' גובה כל אחת; אורך שתי המדרגות העליונות 0.4 מ', אורך שתי התחתונות 0.8 מ'). כל המקווה, כולל שרידי התקרה, מטויח בטיח אפור באיכות גבוהה. חלקה התחתון של הדופן (עד גובה 1.5 מ') מטויח בשכבה נוספת של טיח באיכות דומה. על פי גובה אגירת המים המרבי האפשרי במקווה, ייתכן שהיו מחוץ למקווה מדרגה אחת או שתיים נוספות, מטויחות אף הן, אשר נהרסו קודם לחפירה. המקווה מרמז לראשונה על קיומו של יישוב קטן או חווה מתקופת בית שני באזור זה; היישוב הקרוב המוכר מתקופה זו נמצא בשיח' באדר (בנייני האומה), כ-2 ק"מ מצפון למקווה (ר' חדשות ארכיאולוגיות ק: 67-63, חדשות ארכיאולוגיות 120).
בתקופה המודרנית שימש המקווה חדר או מחסן. פנים המקווה מולא ופולס עד לגובה המדרגה העליונה. ניכר כי המילוי הונח במסודר, כאשר המקווה היה נקי מממצא קדום. המילוי כולל אבני שדה במגוון גדלים ואדמת טרה רוסה מהסביבה ובה חרסים סחופים. על גבי המילוי הונחה רצפת עפר כבוש. בשלב זה נבנו כמה מדרגות מאבנים מהוקצעות, המובילות אל פנים החדר. לצד הפן החיצוני של אומנת הפתח, מתחת למפלס הרצפה, הוצב קנקן מן התקופה העות'מאנית (איור 2), לאגירת מי נגר מהמדרגות החיצוניות ולמניעת חדירת מים אל תוך החדר.הממצא מעל לרצפה, שכלל בין היתרחרסי 'עזה', שברי זכוכית וסוליות נעליים, כמו גם הקנקן בכניסה מתארכים את שלב השימוש השני במקווה למחצית השנייה של המאה הי"ט או למחצית הראשונה של המאה הכ' לסה"נ. רוב שברי כלי החרס במילוי מתוארכים לתקופת הברזל 2, חלקם מימי בית שני ומיעוטם מהתקופה הביזנטית. כמו כן נמצאו במילוי עצמות כבש או עז ועצמות תרנגולת.
שלב השימוש האחרון במקווה היה לגניזת ספרי קודש, ככל הנראה מבית כנסת סמוך. דומה כי הגניזה הוכנסה למקום בשנות הארבעים והחמישים של המאה הכ', ולכל המאוחר לפני תחילת בנייתו של מוזיאון ישראל בשנות השישים של המאה הכ'. על פי עדותו של י' ישראל אכן שימשה מערה באזור זה לגניזה בשנות החמישים, וככל הנראה הכוונה למקווה זה. על אף מצבם הגרוע של הממצאים, זוהו חומשים, סידורים, תלמוד בבלי, בד פרוכת או מעיל ספר תורה ורצועות תפילין. כן נמצא שבר מלוח מתכת (כ-0.35×0.45 מ'; איור 3), הנושא באותיות מתכת מולחמות את עשרת הדברות. ממצאים אלה הועברו לגניזה מחדש.